柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。
在柴油機汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。
將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機就會輸出感應(yīng)電動勢，經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。
柴油發(fā)電機組屬自備電站交流供電設(shè)備的一種類型，是一種小型獨立的發(fā)電設(shè)備，以內(nèi)燃機作動力，驅(qū)動同步交流發(fā)電機而發(fā)電。
柴油發(fā)電機組的類型有很多，主要有以下八大分類方式
（1）按照發(fā)動機的燃料分類；可分柴油發(fā)電機組和復合燃料發(fā)電機組
（2）按照轉(zhuǎn)速分類；可分為高速、中速、低速柴油發(fā)電機組
(3）按照使用條件分類：可分為陸用、船用、掛車式和汽車式柴油發(fā)電機組。其中陸用發(fā)電機組：包括移動式和固定式。陸用機組又可以分為普通型、自動化型、低噪音型、低噪音自動化型四種。
（4）按照發(fā)電機輸出電壓和頻率分類：可分為交流發(fā)電機組和直流發(fā)電機組。其中交流發(fā)電機組；包括中頻40HZ和工頻50HZ。對50HZ工頻中小型發(fā)電機組的表定電壓一般為400V；大型發(fā)電機的標定電壓一般為6.3～10.5kV。
（5）按照同步發(fā)電機的勵磁方式分類：可分為旋轉(zhuǎn)交流勵磁機和靜止勵磁機。
1）旋轉(zhuǎn)交流勵磁機勵磁系統(tǒng)，包括交流勵磁機靜止整流器勵磁系統(tǒng)而后無刷勵磁系統(tǒng)
2）靜止勵磁機勵磁系統(tǒng)，包括電壓源靜止勵磁機勵磁系統(tǒng)、交流側(cè)串聯(lián)復合電壓源靜止勵磁機勵磁系統(tǒng)和諧波（或基波）輔助繞組勵磁系統(tǒng)
按照控制和操作的方式分類，可分為現(xiàn)場操作發(fā)電機組、隔室操作發(fā)電機組和自動化發(fā)電機組。
1） 現(xiàn)場操作發(fā)電機組。操作人員在機房內(nèi)對發(fā)電機組進行啟動、合閘、調(diào)速、分閘、停機等操作。這類發(fā)電機組運行時所產(chǎn)生的振動、噪聲、油霧和廢氣對操作人員的身體有不良影響。
2） 隔室操作發(fā)電機組，這類發(fā)電機組的機房和控制室分開設(shè)置，操作人員在操作室內(nèi)對機房內(nèi)的柴油發(fā)電機組進行啟動、調(diào)速、停機等操作，并對機組的運行參數(shù)進行監(jiān)測，對機房內(nèi)的輔機也實施集中控制。隔室操作可改善操作人員的工作環(huán)境。
3） 自動化發(fā)電機組。經(jīng)過各有關(guān)單位的多年研究，柴油發(fā)電機組的自動化可實現(xiàn)無人值守，其中包括機組自啟動、自動調(diào)壓、自動調(diào)頻、調(diào)載、自動并車、按負荷大小自動增減機組、自動處理故障、自動記錄打印機組可在市電中斷后10-15s自動啟動，代替市電進行供電。
按照自動化功能分類，可分為基本型柴油發(fā)電機組、自動啟動柴油發(fā)電機組和微型機自動控制柴油發(fā)電機組。
1）基本型柴油發(fā)電機組較為常見，它由柴油機、封閉式水箱、油箱、消聲器、同步交流發(fā)電機、勵磁電壓調(diào)節(jié)裝置、控制箱、聯(lián)軸器和底盤等組成?；拘筒裼桶l(fā)電機組具有電壓和轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)功能。一般可做為主用電源或備用電源。
2）自動啟動柴油發(fā)電機組是在基本型柴油發(fā)電機組的基礎(chǔ)上增加自動控制系統(tǒng)。它具有自動啟動的功能。當市電突然停電時，機組能自動啟動、自動切換、自動運行、自動送點和自動停機等功能；當機油壓力過低、機油溫度或冷卻水溫度過高時，能自動發(fā)出聲光告警信號；當機組超速時，能自動緊急停機，保護發(fā)電機組。
3）微型機自動控制柴油發(fā)電機組由柴油機、三相無刷同步發(fā)電機、燃油自動補給裝置、機油自動補給裝置、冷卻水自動補給裝置及自動控制柜組成。自動控制應(yīng)用可編程序控制器（PLC）控制。它除了具有自啟動、自切換、自運行、自投入和自停機等功能外，并配有各種故障報警和自動保護裝置。另外，它通過RS232通信接口，與主計算機連接，集中控制，能夠遙控、遙信和遙測，實現(xiàn)無人值班的要求。